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<title>操作系统原理笔记（4） | Wyatex`s blog</title>
  








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class="nav-text">文件目录</span></a><ol class="nav-child"><li class="nav-item nav-level-3"><a class="nav-link" href="#%E6%96%87%E4%BB%B6%E6%8E%A7%E5%88%B6%E5%9D%97%E5%92%8C%E7%B4%A2%E5%BC%95%E7%BB%93%E7%82%B9"><span class="nav-number">1.3.1.</span> <span class="nav-text">文件控制块和索引结点</span></a></li><li class="nav-item nav-level-3"><a class="nav-link" href="#%E7%AE%80%E5%8D%95%E7%9A%84%E6%96%87%E4%BB%B6%E7%9B%AE%E5%BD%95"><span class="nav-number">1.3.2.</span> <span class="nav-text">简单的文件目录</span></a></li><li class="nav-item nav-level-3"><a class="nav-link" href="#%E6%A0%91%E5%BD%A2%E7%BB%93%E6%9E%84%E7%9B%AE%E5%BD%95"><span class="nav-number">1.3.3.</span> <span class="nav-text">树形结构目录</span></a></li></ol></li><li class="nav-item nav-level-2"><a class="nav-link" href="#%E6%96%87%E4%BB%B6%E5%85%B1%E4%BA%AB"><span class="nav-number">1.4.</span> <span class="nav-text">文件共享</span></a><ol class="nav-child"><li class="nav-item nav-level-3"><a class="nav-link" 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      <meta itemprop="name" content="操作系统原理笔记（4） | Wyatex`s blog">
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        <h1 class="post-title" itemprop="name headline">
          操作系统原理笔记（4）
        </h1>

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      </span>
      <span class="post-meta-item-text">发表于</span>

      <time title="创建时间：2020-12-22 10:27:11" itemprop="dateCreated datePublished" datetime="2020-12-22T10:27:11+08:00">2020-12-22</time>
    </span>
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      <time title="修改时间：2023-05-05 09:25:47" itemprop="dateModified" datetime="2023-05-05T09:25:47+08:00">2023-05-05</time>
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      </span>
      <span class="post-meta-item-text">分类于</span>
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          <a href="/categories/%E5%AD%A6%E4%B9%A0%E7%AC%94%E8%AE%B0/" itemprop="url" rel="index"><span itemprop="name">学习笔记</span></a>
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    </span>

  
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    <div class="post-body" itemprop="articleBody"><p>操作系统第六七八章知识点总结</p>
<span id="more"></span>

<h1 id="文件管理"><a href="#文件管理" class="headerlink" title="文件管理"></a>文件管理</h1><h2 id="文件和文件系统"><a href="#文件和文件系统" class="headerlink" title="文件和文件系统"></a>文件和文件系统</h2><h3 id="数据项、记录和文件"><a href="#数据项、记录和文件" class="headerlink" title="数据项、记录和文件"></a>数据项、记录和文件</h3><ul>
<li>数据项  <ul>
<li>基本数据项：描述以对象某种属性的字符集，如学号、姓名、年龄这些不能再细分的  </li>
<li>组合数据项：若干个基本数据项组成的，就是还可以细分的</li>
</ul>
</li>
<li>记录  <ul>
<li>描述一个对象在某方面的属性，注意要有关键字key，方便查找</li>
</ul>
</li>
<li>文件  <ul>
<li>多条记录组成文件</li>
</ul>
</li>
</ul>
<p>文件属性：类型、长度、物理位置、建立时间（即最后一次修改时间）  </p>
<h3 id="文件名和类型"><a href="#文件名和类型" class="headerlink" title="文件名和类型"></a>文件名和类型</h3><ul>
<li>文件名和拓展名   </li>
<li>文件类型  <ul>
<li>按用途分：系统文件、用户文件、库文件  </li>
<li>按文件数据形式：源文件、目标文件、可执行文件  </li>
<li>按存取控制属性：只执行文件、只读文件、读写文件  </li>
<li>按组织形式和处理方式分类：普通文件、目录文件、特殊文件</li>
</ul>
</li>
</ul>
<h3 id="文件系统的层次结构"><a href="#文件系统的层次结构" class="headerlink" title="文件系统的层次结构"></a>文件系统的层次结构</h3><ul>
<li>对象及其属性  <ul>
<li>管理对象：文件、目录、磁盘存储空间</li>
</ul>
</li>
<li>对对象操纵和管理的软件集合  <ul>
<li>I&#x2F;O控制层、基本文件系统层、基本I&#x2F;O管理程序、逻辑文件系统</li>
</ul>
</li>
<li>文件系统的接口  <ul>
<li>命令接口、程序接口</li>
</ul>
</li>
</ul>
<h3 id="文件操作"><a href="#文件操作" class="headerlink" title="文件操作"></a>文件操作</h3><ul>
<li>最基本的文件操作  <ul>
<li>创建、删除、读、写、设置读写位置</li>
</ul>
</li>
<li>文件的“打开”和“关闭”操作  </li>
<li>其他文件操作  <ul>
<li>设置和获得文件的属性、查询文件状态</li>
</ul>
</li>
</ul>
<p>有关目录的，就是创建、删除、改变当前目录等  </p>
<h2 id="文件的逻辑结构"><a href="#文件的逻辑结构" class="headerlink" title="文件的逻辑结构"></a>文件的逻辑结构</h2><h3 id="文件逻辑结构的类型"><a href="#文件逻辑结构的类型" class="headerlink" title="文件逻辑结构的类型"></a>文件逻辑结构的类型</h3><p>有结构文件：记录式文件<br>无结构文件：流式文件  </p>
<ul>
<li>按文件是否有结构分类  <ul>
<li>有结构文件（如数据库）：定长记录、变长记录  </li>
<li>无结构文件（txt）：源程序、可执行文件</li>
</ul>
</li>
<li>按文件的组织方式分类  <ul>
<li>顺序文件：可以定长可以变长，一直按顺序下去（如犯人的记录）  </li>
<li>索引文件：加张索引表  </li>
<li>索引顺序文件：分组，组内是顺序，组头有索引</li>
</ul>
</li>
</ul>
<h3 id="顺序文件"><a href="#顺序文件" class="headerlink" title="顺序文件"></a>顺序文件</h3><ul>
<li>顺序文件的排列方式  <ul>
<li>串结构：要从头开始找  </li>
<li>顺序结构：有个关键字</li>
</ul>
</li>
<li>顺序文件的优缺点  <ul>
<li>最高效、但交互应用中效率好差、而且增加删除一个记录困难  </li>
<li>所以要配置一个运行记录文件，按时合并</li>
</ul>
</li>
</ul>
<h3 id="记录寻址"><a href="#记录寻址" class="headerlink" title="记录寻址"></a>记录寻址</h3><ul>
<li>隐式寻址方式  <ul>
<li>一个一个读，读了（n-1）个才找到n</li>
</ul>
</li>
<li>显式寻址方式  <ul>
<li>定长就方便，直接乘索引号即可  </li>
<li>变长就要加上Li，表示一段记录的长度  </li>
<li>或者利用关键字查找</li>
</ul>
</li>
</ul>
<h3 id="索引文件"><a href="#索引文件" class="headerlink" title="索引文件"></a>索引文件</h3><p>①按关键字建立索引<br>索引文件三要素：索引号、长度、指针<br>多个索引表的索引文件：从不同属性查找同一对象  </p>
<h3 id="索引顺序文件"><a href="#索引顺序文件" class="headerlink" title="索引顺序文件"></a>索引顺序文件</h3><ul>
<li>索引顺序文件的特征  <ul>
<li>引入文件索引表，可以实现对索引顺序文件的随机访问；  </li>
<li>增加溢出文件，可以记录新增加、删除和修改的记录</li>
</ul>
</li>
<li>一级索引顺序文件  <ul>
<li>分组，组首进入索引顺序文件</li>
</ul>
</li>
<li>两级索引顺序文件  <ul>
<li>索引顺序表做组</li>
</ul>
</li>
</ul>
<h3 id="直接文件和哈希文件"><a href="#直接文件和哈希文件" class="headerlink" title="直接文件和哈希文件"></a>直接文件和哈希文件</h3><ul>
<li>直接文件  <ul>
<li>关键字本身就决定记录的物理地址，所以可以直接查找，有键值转换</li>
</ul>
</li>
<li>哈希文件  <ul>
<li>A &#x3D; H(K)，通常是指向某一目录表相应表目的指针</li>
</ul>
</li>
</ul>
<h2 id="文件目录"><a href="#文件目录" class="headerlink" title="文件目录"></a>文件目录</h2><p>要求：<br>实现“按名存取”<br>提高对目录的检索速度<br>文件共享<br>允许文件重名  </p>
<h3 id="文件控制块和索引结点"><a href="#文件控制块和索引结点" class="headerlink" title="文件控制块和索引结点"></a>文件控制块和索引结点</h3><ul>
<li>文件控制块FCB  <ul>
<li>包含三类信息：基本信息、存取控制信息、使用信息  </li>
<li>基本信息：文件名、文件物理位置、文件逻辑结构、文件物理结构  </li>
<li>存取控制信息：各类人的存取权限  </li>
<li>使用信息类：建立时间、最近修改时间、当前使用信息<br>②索引结点  </li>
<li>引入：怕文件目录太大，只用文件名，轻量级文件目录  </li>
<li>磁盘索引结点：文件主标识符、文件类型、文件存取权限、文件物理地址、文件长度、文件连接计数、文件存取时间  </li>
<li>内存索引结点：索引结点编号、状态、访问计数、文件所属文件系统的逻辑设备号、链接指针</li>
</ul>
</li>
</ul>
<h3 id="简单的文件目录"><a href="#简单的文件目录" class="headerlink" title="简单的文件目录"></a>简单的文件目录</h3><ul>
<li>单级文件目录  <ul>
<li>整个文件系统只有，一张目录表，目录项有：文件名、文件扩展名、文件长度、文件类型、文件物理地址和其他属性  </li>
<li>每次创建都要搜索有没有相同的文件名  </li>
<li>优点是简单，但只实现了“按名存取”，其他三个要求没有实现</li>
</ul>
</li>
<li>两级文件目录  <ul>
<li>MFD→UFD  </li>
<li>会有隔离，这个结构可以有效将多个用户隔开，在各个用户完全无关时，这是一个优点。  </li>
<li>但如果要合作完成一个大任务时，这种隔离就会使诸多用户之间不便于共享</li>
</ul>
</li>
</ul>
<h3 id="树形结构目录"><a href="#树形结构目录" class="headerlink" title="树形结构目录"></a>树形结构目录</h3><ul>
<li>树形目录  <ul>
<li>一个目录文件中的目录项，可以既作为目录文件的FCB，又是数据文件的FCB</li>
</ul>
</li>
<li>路径名和当前目录  <ul>
<li>路径名：唯一通路，用&#x2F;连接  </li>
<li>当前目录，相对路径名，绝对路径名</li>
</ul>
</li>
<li>目录操作  <ul>
<li>创建、删除、不删除非空目录、可删除非空目录  </li>
<li>改变、移动、链接目录、查找目录</li>
</ul>
</li>
<li>目录查询技术  <ul>
<li>线性检索法：在单级目录中，用用户提供的文件名，顺序查找；在树形目录中，就按路径名查找  </li>
<li>Hash方法：建立一张Hash索引文件目录，利用Hash方法查询——利用用户提供的文件名，转换为文件目录索引值，再用索引值在目录中查找  </li>
<li>注：如果使用了通配符，就无法用Hash方法检索了  </li>
<li>“冲突”：1.看目录项是否空 2.看文件名是否匹配 3. 如果不匹配，就要在Hash值加上一个常数，形成新的索引值</li>
</ul>
</li>
</ul>
<h2 id="文件共享"><a href="#文件共享" class="headerlink" title="文件共享"></a>文件共享</h2><h3 id="基于有向无循环图实现文件共享"><a href="#基于有向无循环图实现文件共享" class="headerlink" title="基于有向无循环图实现文件共享"></a>基于有向无循环图实现文件共享</h3><ul>
<li>有向无循环图DAG  <ul>
<li>由附加操作Append来完成，而新增加的盘块只会出现在执行了操作的目录中，新增加的部分不能被共享</li>
</ul>
</li>
<li>利用索引结点  <ul>
<li>用索引结点，任何用户对共享文件所进行的Append操作或修改，都将引起相应结点内容的改变  </li>
<li>还增加一个count链接计数  </li>
<li>其他用户在使用，拥有者删了，文件依然存在</li>
</ul>
</li>
</ul>
<h3 id="利用符号链接实现文件共享"><a href="#利用符号链接实现文件共享" class="headerlink" title="利用符号链接实现文件共享"></a>利用符号链接实现文件共享</h3><ul>
<li>利用符号链接的基本思想  <ul>
<li>即允许一个文件或子目录有多个父目录，但只有一个是“主”父目录</li>
</ul>
</li>
<li>如何利用符号链实现共享  <ul>
<li>由系统创建一个LINK类型的新文件，取名为F，并将F写入链接父目录D5中，就可以实现D5与F8的链接。新文件只有被链接文件F8的路径名——所以叫做“符号链接”——新文件的路径名被看做“符号链”</li>
</ul>
</li>
<li>利用符号链实现共享的优点  <ul>
<li>用户删了链接文件，也不会删掉本来的文件；文件主删了文件，其他用户访问不了，自然会删掉符号链</li>
</ul>
</li>
<li>利用符号链的共享方式存在的问题  <ul>
<li>读盘需时、符号链太多，琐碎</li>
</ul>
</li>
</ul>
<h1 id="第八章-磁盘存储器的管理"><a href="#第八章-磁盘存储器的管理" class="headerlink" title="第八章 磁盘存储器的管理"></a>第八章 磁盘存储器的管理</h1><h2 id="外存的组织方式"><a href="#外存的组织方式" class="headerlink" title="外存的组织方式"></a>外存的组织方式</h2><p>连续组织方式、链接组织方式、索引组织方式  </p>
<h3 id="连续组织方式"><a href="#连续组织方式" class="headerlink" title="连续组织方式"></a>连续组织方式</h3><p>位于同一磁道，读写不用移动磁头<br>优点：顺序访问容易、顺序访问速度快<br>缺点：要求为一个文件分配连续的存储空间、要事先知道文件长度、不够灵活删除和插入、对于动态增长的文件，很难分配空间  </p>
<h3 id="链接组织方式"><a href="#链接组织方式" class="headerlink" title="链接组织方式"></a>链接组织方式</h3><p>优点：消除外部碎片，提高外存利用率；对插入、删除修改记录都非常容易；能够适应动态增长<br>隐式链接：一个跟一个，如同链表；碎片多；万一一个错，整个文件用不了<br>显式链接：将各物理块的指针显式存在内存的一个表内，每个FCB对应一个字段，因为在内存查找，所以大大提高检索速度，还减少访问磁盘的次数，而这叫做FAT  </p>
<h3 id="索引组织方式"><a href="#索引组织方式" class="headerlink" title="索引组织方式"></a>索引组织方式</h3><ul>
<li>单级索引组织方式  <ul>
<li>不支持高效直接存取，要对一个较大的文件进行存取，就要顺序地查找许多盘块号  </li>
<li>FAT需要占用较大内存空间  </li>
<li>所以创造“表中表”——索引分配图</li>
</ul>
</li>
<li>多级索引组织方式  <ul>
<li>就是多级，如同“全语言字典”  </li>
<li>优点：大大加快对大型文件的查找速度</li>
</ul>
</li>
<li>增量式索引组织方式  <ul>
<li>增量式索引组织方式的基本思想  </li>
<li>小的用直接寻址、中的用单级索引组织方式、大的用两三级索引组织方式  </li>
<li>Unix System V的组织方式：索引结点有13个地址项，前十个是直接地址，最大放40KB；第十一个是一次间接地址，1K个盘块号，允许文件长达4MB；如果还超过4MB+40KB，就放二次间接地址，有4GB；还超过，就放3次间接地址，有4TB</li>
</ul>
</li>
</ul>
<h2 id="文件存储空间的管理"><a href="#文件存储空间的管理" class="headerlink" title="文件存储空间的管理"></a>文件存储空间的管理</h2><h3 id="空闲表法和空闲链表法"><a href="#空闲表法和空闲链表法" class="headerlink" title="空闲表法和空闲链表法"></a>空闲表法和空闲链表法</h3><ul>
<li>空闲表法  <ul>
<li>即在外存所有空闲区建立一张空闲表，每个空闲区对于一个表项，记录序号、第一空闲盘块号、空闲盘块数  </li>
<li>分配和回收与内存相似，但在外存为加快分配速度，连续分配依然有用。小的连续分配，大的离散分配，多媒体文件依然连续分配</li>
</ul>
</li>
<li>空闲链表法  <ul>
<li>空闲盘块链：一直分配，按链表分配。如果删除文件就挂在链尾  </li>
<li>优点：简单，缺点：但为一个文件分配时可能重复操作多次，分配和回收效率较低，而且盘块链会很长  </li>
<li>空闲盘区链：优点：分配回收效率较高，盘区链短；缺点复杂</li>
</ul>
</li>
</ul>
<h3 id="位示图法"><a href="#位示图法" class="headerlink" title="位示图法"></a>位示图法</h3><ul>
<li>位示图  <ul>
<li>利用二进制的一位来表示磁盘中一个盘块的使用情况，也可以是二维数组</li>
</ul>
</li>
<li>盘块的分配  <ul>
<li>扫描位示图，找到一个或一组0，之后计算盘块号： b &#x3D; n(i -1)+j，修改位示图&#x3D;1</li>
</ul>
</li>
<li>盘块的回收  <ul>
<li>从盘块号转换为行列号：  </li>
<li>i &#x3D; (b-1) DIV n +1  </li>
<li>j &#x3D; (b-1) MOD n + 1</li>
</ul>
</li>
</ul>
<h3 id="成组链接法"><a href="#成组链接法" class="headerlink" title="成组链接法"></a>成组链接法</h3><ul>
<li>空闲盘块的组织  <ul>
<li>每组含有盘块总数N和该组所有盘块号记入前一组的第一个盘块的S.free(0)~S.free(99)，这样各组第一个盘块可链接成一条链</li>
</ul>
</li>
<li>空闲盘块的分配与回收  <ul>
<li>当栈中空闲盘块号已达100时，表示栈已满，便将先有栈中100个盘块号记入新回收的盘块中，将盘块号作为新栈底</li>
</ul>
</li>
</ul>

    </div>

    
    
    

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<ul>
  <li class="post-copyright-author">
      <strong>本文作者： </strong>Wyatex
  </li>
  <li class="post-copyright-link">
      <strong>本文链接：</strong>
      <a href="https://wyatex.online/%E5%AD%A6%E4%B9%A0%E7%AC%94%E8%AE%B0/%E6%93%8D%E4%BD%9C%E7%B3%BB%E7%BB%9F%E5%8E%9F%E7%90%86%E7%AC%94%E8%AE%B0%EF%BC%884%EF%BC%89/" title="操作系统原理笔记（4）">https://wyatex.online/学习笔记/操作系统原理笔记（4）/</a>
  </li>
  <li class="post-copyright-license">
      <strong>版权声明： </strong>本博客所有文章除特别声明外，均采用 <a href="https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.zh" rel="noopener" target="_blank"><i class="fab fa-fw fa-creative-commons"></i>BY-NC-SA</a> 许可协议。转载请注明出处！
  </li>
</ul>
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                  <i class="fa fa-angle-left"></i> Android Intent调用方式
                </a>
            </div>
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                  Android复习题 <i class="fa fa-angle-right"></i>
                </a>
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